Внутреннее давление раствора

Раствор газа в жидкости ничем существенным не отличается от других растворов, и к нему можно применять закон Рауля. Растворенный газ в этом случае следовало бы рассматривать как пар более летучего компонента, находящийся в равновесии с раствором, а давление этого газа—как давление пара, соответствующее данному составу смеси. Трудно сжижаемые газы, как правило, плохо растворимы. Наоборот, газы с высокой температурой кипения абсорбируются достаточно хорошо. Большое влияние на растворимость газов имеют также полярность растворителя и его внутреннее давление. [c.48]

Явление осмоса широко распространено в природе, так как стенки клеток живых организмов являются полупроницаемыми, пропуская одни и задерживая другие вещества, тем самым осуществляя обмен веществ. Так, стенки эритроцитов (красных кровяных телец) непроницаемы для хлорида натрия, но проницаемы для воды. Если эритроциты ввести в раствор хлорида натрия, осмотическое давление которого больше, чем осмотическое давление внутри клеток (так называемый гипертонический раствор), то вода диффундирует из клеток наружу и клетки сжимаются. В растворе, осмотическое давление которого меньше внутреннего (гипотонический раствор), осмос происходит в противоположном направлении, и клетки набухают. Растворы, которые имеют одинаковые осмотические давления (по отношению к данной мембране по отношению к другой они могут быть не- [c.252]

Вода и спирт в растворе находятся в состоянии более диссоци-ированном чем в чистом виде при той же температуре. Величина внутреннего давления уменьшается. Этим объясняется тот факт, что упругость пара водно-спиртового раствора больше, чем это следует ожидать по закону Рауля. Таким образом, состояние молекул воды и спирта в их растворах иное, чем в чистых компонентах. Некоторые свойства, например преломление света, позволяют считать, что в растворе молекулы воды и спирта находятся в более сжатом состоянии, чем в чистых компонентах. [c.38]

Причины отклонений давления пара могут быть весьма различными, но наибольший вклад вносят процессы, сопровождающиеся изменением размеров частиц в растворе по сравнению с размерами частиц чистых компонентов. При образовании раствора с положительным отклонением давления пара размеры частиц уменьшаются вследствие диссоциации (частичной или полной) ассоциатов частиц, существовавших в структуре чистой жидкости одного из компонентов. Диссоциация ассоциатов вызывает поглощение теплоты при растворении, что приводит к увеличению внутренней энергии раствора, повышению [c.102]

Первые работы Дж. Гильдебранда связаны с обоснованием закономерностей идеальных растворов. Им показано, что если при образовании раствора теплота растворения кристаллов соответствует скрытой теплоте плавления и растворы образуются без изменения суммы объемов, растворы следуют закону Рауля [61]. Рассматривая механизм внутримолекулярного взаимодействия в растворе, Дж. Гильдебранд ввел понятие о внутреннем давлении. Жидкости с равными внутренними давлениями образуют идеальный раствор. Жидкости с близкими внутренними давлениями и близкой полярностью взаимно растворимы в широком диапазоне концентраций. Для оценки энергии связи сил межмолекулярного взаимодействия им использованы величины скрытой теплоты испарения. Растворы с дисперсионными силами взаимодействия, у которых теплоты, смешения имеют низкие значения, а изменение энтропии происходит по закону идеальных газов, были выделены в отдельный класс, полу- [c.213]

Чем больше различие между внутренними давлениями компонентов, тем больше должно быть отклонение от указанных простейших свойств. Можно показать, что это отклонение должно иметь определенный знак теплота при смешении должна поглощаться, а давление насыщенного пара увеличиваться по сравнению с идеальным случаем. С принятой здесь при первоначальном рассмотрении упрощенной точки зрения равенство внутренних давлений является необходимым, но недостаточным условием образования раствора с указанными простейшими свойствами. Поэтому даже при равенстве внутренних давлений компонентов свойства растворов не обязательно являются простейшими. [c.168]

Более подробное описание этого процесса принадлежит Гибсону [109], который предполагает также, что специфические отличия между значениями Р для подобных ионов в значительной степени объясняются влиянием объема ионов, которое приводит к увеличению среднего расстояния между молекулами воды. При этом уменьшается та часть общего внутреннего давления раствора В-1-Р , которая обусловлена взаимодействием молекул воды. Этот объемный эффект должен увеличиваться по мере увеличения размеров ионов. Гибсон считает, что для учета этого эффекта нужно сравнивать значения общих внутренних давлений растворов, деленные на квадрат концентрации воды, а не значения эффективных давлений. [c.261]

Наружный диаметр трубки определяют из условия достаточной прочности или жесткости при заданном внутреннем диаметре трубки и давлении раствора полимера. Внутреннее давление раствора полимера достигает 0,3—1,5 Мн/м. [c.212]

МОЖНО объяснить с точки зрения влияния этих ионов на плотность когезионной энергии или на внутреннее давление раствора без привлечения представлений об их структурирующем действии (табл. 3). Корреляция между изменениями в структуре воды и влиянием концентрированных растворов солей на белки и пептиды наблюдается в ограниченном ряду солей, но нарушается при рассмотрении большего числа солей, откуда следует, что между этими явлениями нет простой причинно-следственной связи менее детальное, но более успешное объяснение этих эффектов можно предложить на основании изучения влияния концентрированных растворов солей на соединения, слу-н ащие моделями составных частей макромолекул [8, 63]. [c.301]

В реальных газах при обычных давлениях величина Уо слегка превышает величину р и внутреннее давление мало. Для жидкостей значение (/г—р) практически равно 1т при небольших внешних давлениях, поэтому теплоту изотермического расширения часто называют внутренним давлением жидкости. Следует подчеркнуть, что в отличие от давления в газах внутреннее давление в жидкостях огромно. Оно характеризует взаимное притяжение молекул жидкости. Внутреннее давление жидкости является важной термодинамической характеристикой и используется при построении теории жидких растворов. [c.147]

Упрощая вопрос и заменяя совокупность сил межмолекулярного взаимодействия (молекулярное силовое поле) ее макроскопическим аналогом—внутренним давлением, можно положить, что при отсутствии химического взаимодействия свойства раствора определяются в основном различием во внутренних давлениях компонентов. Можно допустить, что при равенстве внутренних давлений двух смешивающихся жидкостей молекулярные силовые поля не изменяются существенно при смешении и молекулы обоих компонентов испытывают такое же воздействие окружающих молекул, что и в среде себе подобных. В этом случае можно ожидать простых законов для многих свойств растворов, в частности отсутствия теплоты смешения и наличия пропорциональности между давлением насыщенного пара компонента и его мольной долей в растворе. Последнее связано с тем, что возможность для отдельной молекулы растворителя перейти из жидкой фазы в пар остается в растворе (в рассматриваемом простейшем случае) той же, что и в чистой жидкости число же молекул, испаряющихся в единицу времени, уменьшается пропорционально мольной доле. [c.168]

Изложенные выше свойства идеальных растворов совпадают с теми, которые можно предвидеть (см. стр. 168) для смесей компонентов с равными внутренними давлениями, молекулярные силовые поля которых (компонентов) равны и не изменяются при смешении. Таким образом, идеальные растворы обнаруживают наиболее простые соотношения как для экспериментально изучаемых свойств, так и с точки зрения молекулярных взаимодействий. [c.191]

Лишь для неполярных веществ (главным образом—органических), растворы которых обнаруживают небольшие положительные отклонения от закона Рауля—Генри, удается построить полуколичественную статистическую теорию растворимости, согласно которой основным фактором, определяющим растворимость твердого тела в различных жидких растворителях, является разность квадратных корней внутренних давлений жидких компонентов. С ростом этой разности растворимость уменьшается (см. стр. 252). [c.232]

В бескорпусных аппаратах межмембранное пространство образовано тонкими (0,8— 1 мм) прокладками (рис. 111-11, а), которые при плотном обжатии фланцев анкерными или центральными стяжными болтами за счет сил трения передают усилия от внутреннего давления на дренаж. Таким образом достигается значительная экономия материала и плотность укладки мембран в аппарате увеличивается до 300 м /м . Переточные отверстия для прохода раствора выполнены в самом фильтрующем элементе, а герметичность перетоков обеспечивается склеиванием мембраны и дренажного материала (рис. 111-11,6). [c.118]

Из этих данных видно, что асфальт полностью растворялся во всех углеводородах, у которых величина внутреннего давления выше 4,5, тогда как [1 растворителях с более низким значением внутреннего давления наблюдалось неполное растворение навески асфальта, причем количество нерастворимого остатка увеличивалось с уменьшением показателя внутреннего давления жидкостей. [c.510]

Конечное содержание влаги в покрытии является функцией активности воды во внешней среде. Адсорбция влаги покрытием прекращается, когда осмотическое давление в покрытии становится равным осмотическому давлению раствора. Набухание пленки вызывает увеличение ее объема, что может привести к возникновению высоких внутренних напряжений, которые в случае превышения сил адгезии приводят к отслаиванию покрытия. [c.22]

Поверхностное натяжение жидкости находится в обратной зависимости от давления пара над ней. Чем выше давление пара, тем меньше величина внутреннего давления жидкости, меньше величина поверхностной энергии и, следовательно, меньше поверхностное натяжение. Растворенные вещества изменяют поверхностное натяжение жидкости. Одни из них значительно понижают поверхностное натяжение и потому носят название поверхностноактивных веществ, другие, наоборот, увеличивают поверхностное натяжение и называются поверхностно-неактивными. По отношению к воде поверхностно-активными веществами являются спирты, белки, мыла. Добавление их к воде облегчает смачивание, поэтому при приготовлении растворов некоторых ядохимикатов добавляют поверхностно-активные вещества (например, мыла) для [c.41]

Для изучения процесса осмоса применяют прибор, изображенный на рис. 5.1. Наружный сосуд / заполняют водой, внутренний 2 — раствором ка-кого-либо вещества. Дно внутреннего сосуда с трубкой делают из полупроницаемой мембраны, в качестве которой может служить целлофан, вискоза и разные пленки из высокомолекулярных веществ. Молекулы растворителя могут переходить через мембрану в обоих направлениях, однако преимущественно наблюдается переход из наружного сосуда во внутренний, поэтому уровень жидкости в трубке постепенно повышается. Это приводит к увеличению гидростатического давления на раствор во внутреннем сосуде, что увеличивает скорость перехода воды из внутреннего сосуда в наружный. Наконец, при некоторой высоте (h) столба раствора в трубке скорости диффузии воды из наружного сосуда во внутренний и обратно сравняются и подъем жидкости в трубке прекратится. [c.75]

Материал, помещенный над пакером в кольцевое пространство между обсадными и насосно-компрессорными трубами для их защиты, получил название надпакерная жидкость . К надпакерным жидкостям предъявляются те же требования, что и к заколонным жидкостям, не считая ограничений к скорости фильтрации. Надпакерная жидкость помогает поддерживать уплотнение, создаваемое пакером ее плотность должна быть достаточно высокой, чтобы предотвратить смятие или разрыв труб под действием внутреннего давления. Некогда широкое распространение получила практика — при заканчивании скважин оставлять в кольцевом пространстве между обсадными и насосно-компрессорными трубами применявшийся буровой раствор, но с ростом глубин бурения и температур при ремонте скважин начали возникать серьезные осложнения тяжелый обработанный известью буровой раствор отверждался в кольцевом пространстве, колонну насосно-компрессорных труб поднять не удавалось и приходилось производить дорогостоящий капитальный ремонт. Чтобы избежать этого осложнения, известковый буровой раствор стали заменять надпакерной жидкостью, например свежеприготовленным бетонитовым раствором с баритом (часто содержавшим кальцинированную соду для регу- [c.73]

Из рис. 8.9 следует, что диаграмма Мора проходит через начало координат, когда горная порода (например, несцементированный песок) не имеет прочности сцепления. Поэтому при бурении с продувкой забоя воздухом или с промывкой чистой водой, когда на стенку скважины не создается достаточного внутреннего давления, песок обваливается в ствол. Однако при бурении с промывкой буровым раствором, обладающим хорошими фильтрационными свойствами, перепад давления на глинистой корке обеспечивает определенную прочность сцепления песка, поэтому в нем можно получить ствол номинального диаметра. Объемная доля закупоривающей твердой фазы в буровом растворе должна быть достаточной, чтобы быстро могла образоваться глинистая корка. В противном случае ствол будет размываться на значительной длине благодаря турбулентному режиму течения раствора у долота. [c.314]

В тех случаях, когда глинистые отложения уплотняются под действием веса вышележащих осадочных пород, адсорбированная глинистыми минералами вода выжимается вместе с поровой водой. Количество остающейся воды зависит от глубины погружения типа и объемной доли глинистых минералов, присутствия обменных катионов на них и геологического возраста формации. На рис. 8.28 приведены средние объемные плотности пород различных возрастов. При вскрытии глинистого сланца горизонтальные напряжения в породе на стенке скважины снимаются и обезвоженный сланец начинает адсорбировать воду из бурового раствора. Если развивающееся при этом давление набухания вызывает увеличение центробежного растягивающего напряжения до уровня, превышающего предел текучести, ствол скважины дестабилизируется. Как уже описывалось ранее, эта дестабилизация проявляется в виде пластического течения, когда осадочные породы, состоящие преимущественно из натриевого монтмориллонита, вступают в контакт с буровыми растворами на пресной воде. Однако в интервалах поливалентных глин, контактирующих с солевыми растворами и ингибированными буровыми растворами, происходит разрушение стенок скважины посредством осыпания довольно твердых обломков, в результате чего диаметр ствола увеличивается. При использовании чистых рассолов увеличение диаметра ствола принимает характер кавернообразования (рис. 8.29, А), поскольку, как показано на рис. 8.15, Б, чистая жидкость не создает достаточного давления на стенку скважины и поэтому перепад давления на элементе глинистого сланца в стенке скважины очень мал. Обваливание ствола намного слабее, если буровой раствор содержит реагент, регулирующий фильтрацию (см. рис. 8.29, Б), так как образующиеся трещины закупориваются глинистой коркой. Однако осыпание при этом полностью не устраняется в связи с тем, что внутреннее давление на стенку скважины ограничивается разностью pw—pf) При бурении скважины [c.318]

Гильдебранд [25], изучая растворимость нафталина, обнаружил, что этот углеводород растворяется в анилине и спирте лучше, чем в нитробензоле, и объяснил это различием их относительных внутренних давлений. Данные, приведенные в табл. 3, указывают на существование определенной закономерности между величиной относительного внутреннего давления растворителей и их способностью растворять парафины. [c.98]

Наличие комплексообразования в растворе приводит к значительным отклонениям от схемы, опирающейся на теорию внутреннего давления. Предприняты попытки [6] вычислить концентрацию иода, связанного в комплекс с растворителем, по разности общей концентрации в насыщенном растворе и концентрации свободного иода, рассчитанного по уравнению Гильдебранда-Скетчарда, основанные на предположении, что концентрация свободного иода в растворе должна соответствовать теории регулярных растворов. Вместе с тем различие в стандартных состояниях (насыщенный раствор в данном растворителе и одномолярный раствор в инертном растворителе, обладающий свойствами бесконечно разбавленного) не позволяет корректно сопоставить равновесные концентрации комплексов, полученные по данному методу, и на основе констант устойчивости донорно-акцепторных комплексов, определенных экспериментально. [c.13]

Подобное соотношение успешно объясняет последовательность изменения эффективности различных солей в высаливании бензола и после поправки на фактор примерно 3, который имеет свое обоснование [49], приводит к теоретически рассчитанным величинампрекрасно согласующимся с найденными экспериментально для ряда солей при высаливании бензола (табл. 3). Плотность заряда на поверхности достаточно большого иона меньше, чем на концах диполя воды, поэтому такие ионы будут взаимодействовать с молекулами воды слабее, чем молекулы воды между собой, и будут приводить к уменьшению плотности когезионной энергии и внутреннего давления раствора. Добавление солей таких ионов должно, следовательно, облегчать растворение неполярных веществ в воде. Наиболее важное достижение теории, основанной на использовании внутреннего давления, заключается в предсказании всаливания бензола бромидом тетраметиламмония, который имеет положительный объем растворения (т. е. разность V— VI отрицательна, табл.З). Кроме того, эта теория позволяет удовлетворительно объяснить увеличение констант высаливания с ростом объема растворенного вещества, а также тот факт, что большие ионы тетралкиламмония, вплоть до тетрапропиламмония, обладают сильно выраженным всаливающим действием по отношению к бензолу [45]. [c.292]

Растворы полимеров раньше рассматривали как коллоидные растворы (лиофильные золи). Однако в работах Флори, Добри, В. А. Каргина и др. было показано, что эти растворы, в особенности при невысоких концентрациях полимера, должны рассматриваться как обычные растворы, отличающиеся от последних внутренним строением, термодинамическими и другими свой-. ствами, что обусловлено лишь большой величиной и особенностями строения макромолекул полимеров и сильным различием в величине частиц полимера и растворителя. Наиболее отчетливо это проявляется для очень разбавленных растворов. Для этих растворов применимы обычные соотношения, характеризующие зависимость осмотического давления растворов и других свойств от их концентрации, однако все же следует учитывать очень большую величину макромолекул полимера и гибкость цепей. Подвижность отдельных звеньев цепей приводит к тому, что макромолекула может обладать очень большим числом конформаций. Вследствие этого соответственно увеличивается термодинамическая вероятность и, следовательно, энтропия системы. [c.601]

На рис. 165 представлена кривая, построенная по результатам испытания угля Мишон . Остальные угли дали примерно те же результаты. С увеличением процентного содержания пека в смеси увеличивается давление распирания — расширение основания пика кривой. Это позволяет предположить, что происходит постепенное расширение пластической зоны, что подтверждается расширением основания пика внутреннего давления в средней плоскости загрузки. Чтобы уточнить эти наблюдения, были изучены пластометрические кривые этих же шихт. Эти кривые, представленные на рис. 166, показывают, что в присутствии пека значительно изменяется зона текучести. При добавке небольшого количества пека в шихту максимум текучести достигается при температуре около 480 С. Очевидно, пек в какой-то степени растворяет уголь, делая его текучим. При добавке большего количества пека в нем самом проявляется свойство текучести, что приводит ко второму максимуму (при [c.405]

Испытываемые образца предварительно заглушались о обеих сторон и заливались раствором серной кислоты. После зтого они помещались в специальный кавух, где нагревались до необходимой тем-перату1Я. Затем образцы доводились до разрушения внутренним давлением, которое создавалось при поющи поршневого насоса.. [c.139]

В таблице данных видно, что образец асфальта полностью растворялся в тех углеводородах, величина внутреннего давления которых превышала 4,5. В растворителях с более низкими значениями внутреннего давления образец асфальта растворялся не полностью, причем растворяюгцая способность углеводородов в отношении асфальта была тем ниже, чем ниже были значения их внутреннего давления. [c.83]

При проведении аналогий между ультрамикрогетерогенными системами и истинными растворами часто обсуждается специфика применения правила фаз Гиббса к этим системам. Возможность применения к золя]и молекулярно-кинетических законов, законов статистики и энтропии позволяет их рассматривать как системы, обладающие свойствами гетерогенно-дисперсных систем и истпн-ных растворов. Частицы истинных гетерогенно-дисперсных систем не участвуют в тепловом движении. С уменьщением размера до величин, отвечающих ультрамикрогетерогеиной области, частицы постепенно теряют свойство фазы — независимость термодинамических свойств от количества фазы. Как уже известно из разд. II. Д, термодинамические свойства частиц в этой области зависят от дисперсности (изменяются внутреннее давление, растворимость, температура плавления и другие параметры). Одновременно частицы начинают участвовать в тепловом движении системы. Чем меньше частицы, тем дальше система от истинного гетерогенно-дисперсного состояния и тем ближе к истинному раство-ру. [c.209]

Однако представление о каком-то особом сродстве полимеров к растворителям не имеет достаточных оснований. Еще в 1932 г. Маринеско, определяя количество воды, энергетически связываемой крахмалом, путем сравнения значений диэлектрической проницаемости раствора со значениями диэлектрических проницаемостей его компонентов получил данные, указывающие, что это количество воды незначительно и приблизительно соответствует образованию мономолекулярного слоя. А. В. Думанский, а также С. М. Липатов в результате калориметрических исследований пришли к такому же выводу Наконец, к аналогичным выводам прищел и А. Г. Пасынский, определявший сольватацию по сжимаемой части растворителя. Этот метод основан на том, что в сольватной оболочке растворитель находится под большим внутренним давлением сжимаемость он определял по скорости распространения ультразвука в растворах. Ниже приведены обобщенные результаты исследований А. Г. Пасынского по гидратации различных полярных групп ряда органических соединений [c.433]

Теория регулярных растворов была развита в 30 годах Гильдебрандом с сотрудниками. Гильдебрандом было показано, что внутреннее давление неполярных жидкостей, представляющее собой изменение внут)ренней энергии при изотермическом расширении жидкости, приблизительно ра вно плотности энергии когезии [c.17]

На основании своих исследований Гильдебранд установил, что идеальные растворы образуют только те вещества, у которых производные (др1дТ)у имеют одинаковое значение. Отклонения от идеальности определяются разностью величин (др1дТ)у двух веществ. Степень отклонения пропорциональна величине Т (др1дТ)у. Эта величина примерно равна внутреннему давлению. Следовательно, раствор ведет себя как идеальный только в том случае, если внутренние давления компонентов равны. Так как внутреннее давление определяется силами молекулярного притяжения и отталкивания, то причиной отклонения реальных растворов от идеальности является различие в силах взаимодействия между молекулами в растворе. [c.218]

Известен опыт применения боридных покрытий для защиты от коррозии и наводороживания теплообменников. Теплообменники, изготовленные из стали 10, эксплуатировались в условиях воздействия конденсации паров серной кислоты, образующихся из продуктов сгорания сернистого топлива. Боридное покрытие, состоящее из двух слоев РеВ и РеВг, наносили при температуре 950 °С в виде порошкообразной смеси, содержащей 98 % В4С, 1,5 % А1Рз и 0,5 % парафина. Такое покрытие позволяет повысить в 10 раз коррозионную стойкость стали в наводороживающей сероводородсодержащей среде и одновременно повысить ее циклическую прочность. Испытания теплообменников, проведенные на стенде с переменным внутренним давлением при Ртах = 0,7 МПа с частотой 0,12 Гц показали, что без покрытия теплообменники вьщерживают от 20 до 160 тыс. циклов, с боридным покрытием - не менее 400 тыс. циклов Сб . В слабокислых минерализованных растворах в условиях периодического Смачивания цинковые покрытия, полученные электрохимическим и горячим способом, менее устойчивы, чем диффузионные слои из порошковой смеси. Оцинкованные диффузионным способом трубы в 25 раз устойчивее труб с цинковыми покрытиями из расплава и в 15 раз - с покрытиями, полученными электролитическим осаждением. [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология